Индустрия совместных запусков адаптируется к меняющемуся рынку малых спутников

Некоторые из клиентов Transporter-8 запускали свои первые спутники, но ни у кого из них не было такого опыта, как у Starfish Space. Стартап запускал свой космический аппарат Otter Pup для демонстрации технологий обслуживания спутников борту орбитального транспортного средства /буксира, разработанного компанией Launcher. Однако вскоре после отделения от разгонного блока Falcon 9 буксир Otter Pup начал неконтролируемо вращаться, позже в этой аномалии Launcher обвинила программное обеспечение.

Launcher развернула Otter Pup и другие полезные нагрузки, но Starfish Space сообщила, что ей не удается восстановить управление буксиром. "Учитывая события, произошедшие после запуска, и текущее состояние Otter Pup, маловероятно, что он сможет продолжить свою миссию", - говорится в заявлении компании, сделанном через пару недель после запуска. "Тем не менее, мы продолжает попытки спасти Otter Pup, и благодарны нашим партнерам по миссии за постоянную поддержку".

Такая драма, к счастью, является исключением из правил для совместных запусков, которые становятся все более обыденными. Однако сама отрасль переживает потрясения. По мере роста интереса к малым спутникам на рынок выходит все больше компаний, которые организуют запуски и предоставляют дополнительные услуги, такие как доставка "последней мили"/ буксировка аппаратов клиентов совместных запусков к местам назначения на орбите. Этим компаниям трудно найти альтернативные варианты на рынке запусков, где доминирует одна компания — SpaceX.

Растущий спрос и увеличивающийся размер

Спутники запускались в качестве вторичной полезной нагрузки на протяжении десятилетий. Однако большую часть этого времени эти полезные нагрузки отправлялись на разовой основе, "заскакивая" на попутные ракеты, на которых оставалось свободное место. Растущий за последние 15 лет интерес к кубсатам, часто разрабатываемым стартапами или университетами, привел к появлению компаний-агрегаторов совместных групповых запусков, которые выступают в качестве посредника между разработчиками спутников, желающими их запустить, и поставщиками пусковых услуг, имеющим избыточное пространство и ресурсы для продажи на своих ракета-носителях.

"Рынок совместных запусков продолжает ежегодно расти благодаря увеличению спроса со стороны новых коммерческих, научных и государственных заказчиков, а также со стороны наших долгосрочных клиентов, расширяющих свои сети", - говорит Жанна Аллари, коммерческий директор немецкой компании Exolaunch, предоставляющей услуги по организации совместных запусков.

Но по мере роста спроса на совместные запуски меняются и клиенты для этих запусков. Ренато Панези, коммерческий директор итальянского оператора совместных запусков D-Orbit, говорит, что его клиенты делятся на две большие категории. Крупнейшими заказчиками его компании являются разработчики группировок малых спутников, желающих создать свои системы. Другая крупная группа - стартапы, университеты и правительства, которые хотят запустить свои первые спутники.

Эти две группы клиентов движутся в разных направлениях. Рынок спутниковых группировок растет не так быстро, как прогнозировалось несколько лет назад, что, как подозревает D-Orbit, обусловлено сочетанием проблем в цепочке поставок, влияющих на спутниковую отрасль, и трудностей с привлечением капитала.

Что касается другой категории, Панези сказал, что компания наблюдает рост спроса со стороны таких регионов, как Латинская Америка и Ближний Восток, которые только начинают участвовать в космической деятельности. "Это очень хороший сигнал, если учесть, что одной из целей сообщества является демократизация доступа к космосу".

Размер малых спутников, стремящихся к запуску, также меняется. "Многие из наших клиентов с кубсатами увеличивают их размеры или даже переходят на форм-фактор микроспутников, чтобы расширить свои возможности и увеличить производительность", - сказала Аллари. "Микроспутники также растут в массе и объеме, используя преимущества экономически выгодных совместных запусков".

D-Orbit тоже наблюдает утяжеление микроспутников в диапазоне от 120 до 150 кг. "Это как мобильные телефоны", - сказал Панези. "Они были большими в 90-е годы, потом стали меньше, а затем стали еще больше, но уже более мощными".

Заказчикам все чаще требуется нечто большее, чем просто порт на адаптере полезной нагрузки. Несколько компаний, занимающихся совместными запусками, разработали или работают над орбитальными транспортными средствами, которые обеспечивают размещение полезной нагрузки и доставку спутников на "последней миле" после выведения из ракеты-носителя. В их число входит компания D-Orbit, которая уже 11 раз запускала свой аппарат ION.

Эти добавленные возможности влекут за собой и дополнительные сложности, как показала проблема с буксиром компании Launcher во время миссии Transporter-8. Компания Momentus столкнулась с проблемами при запуске своего первого буксира Vigor video TV в прошлом году, но запуски двух других аппаратов в январе и апреле этого года были более удачными. Однако эти миссии не были полностью успешными: летом компания Momentus сообщила, что два кубсата NASA, доставленные на ее буксире Vigoride-6 в апреле, были выведены на неверную орбиту, что было отнесено на счёт "человеческого фактора при отображении команды программного обеспечения".

Spaceflight прекращает свою деятельность

Одним из пионеров современной индустрии совместных запусков была Spaceflight. Компания из Сиэтла организовала запуски сотен малых спутников на более чем 50 ракетах-носителях, от Rocket 3.3 компании Astra до индийского PSLV и Falcon 9 SpaceX. В том числе компания полностью выкупила Falcon 9 для специализированной миссии SSO-A в 2018 году – предшественницы собственной серии миссий Transporter компании SpaceX.

Поэтому для многих представителей отрасли стало неожиданностью, когда 8 июня компания Firefly Aerospace объявила о приобретении компании Spaceflight за сумму, которая не была раскрыта. Firefly заявила, что приобрела Spaceflight, чтобы расширить свои возможности по предоставлению комплексных услуг в области космических перевозок вместе со своей ракетой-носителем Alpha и транспортным средством Space Utility Vehicle.

"Благодаря высокому рыночному спросу на наши орбитальные услуги и миссии быстрого реагирования, это приобретение дает компании Firefly уникальную возможность немедленно реагировать на потребности наших клиентов", - сказал Билл Вебер, исполнительный директор Firefly, в заявлении о покупке Spaceflight.

Firefly заявила, что сохранит за собой предприятие Spaceflight по подготовке полезных нагрузок и ее персонал. Однако компания больше не планирует продолжать основной бизнес Spaceflight - организацию полетов на различных ракетах-носителях, не принадлежащих компании Firefly.

"В настоящее время мы оцениваем потребности наших объединенных заказчиков в удовлетворении их задач с помощью ракет-носителей Firefly", - заявила представитель Firefly Риса Шнаутц. "Firefly выполнит текущие контракты Spaceflight, но в будущем не будет агрегировать полезную нагрузку на других ракетах-носителях".

Ни Firefly, ни Spaceflight не предоставили более подробной информации о сделке, которая фактически выводит с рынка крупнейшего агрегатора совместных запусков. Некоторые представители отрасли предположили, что Mitsui & Co. и Yamasa Co., японские компании, купившие Spaceflight в 2020 году, больше не были заинтересованы в инвестировании в разработку компанией Spaceflight линейки буксиров Sherpa. У Spaceflight также были натянутые отношения со SpaceX: в марте 2022 года SpaceX уведомила клиентов о том, что больше не будет работать со Spaceflight за пределами уже реализованных миссий.

Другие компании, занимающиеся совместными запусками, все еще оценивают последствия ухода Spaceflight. "Наш портфель заказов продолжает расти, но это не связано с приобретением компанией Firefly компании Spaceflight", - заявила Аллари из Exolaunch. "Это событие никак не повлияло на наш бизнес".

"Я думаю, что пока слишком рано говорить", - сказал Панези из D-Orbit. Он отметил, что две компании сотрудничали в прошлом, причем D-Orbit приняла клиентов Spaceflight, когда у буксира Sherpa произошла утечка топлива и его пришлось снять с запуска Transporter. "Было здорово работать с ними, и я надеюсь, что мы сможем продолжить это и в будущем".

Соревнование малых ракет-носителей

Несколько лет назад казалось, что совместные запуски могут уйти в прошлое. Появление малых ракет-носителей, десятки из которых находятся в разработке, обещало более частый и индивидуальный доступ в космос для большинства разработчиков малых спутников, которые смогли бы выводить свои аппараты на желаемую орбиту, когда им это необходимо. В этом случае только самые экономные клиенты пользовались бы совместными запусками.

Однако до сих пор из этого ничего не получилось. Прошедший год был наполнен задержками, авариями и банкротствами. Первые запуски кораблей RS1 компании ABL Space Systems и Terran 1 компании Relativity Space потерпели неудачу в начале этого года, после чего компания Relativity приняла решение снять Terran 1 с производства и сосредоточиться на более крупном корабле Terran R. Компания Astra сняла с производства отказавшую ракету-носитель Rocket 3.3 для работы над более крупной Rocket 4. Launcher приостановила планы по разработке своей собственной ракеты-носителя после того, как была приобретена разработчиком космической станции Vast. И, что самое впечатляющее, Virgin Orbit подала заявление о банкротстве по главе 11 в апреле, через три месяца после неудачного запуска, а в мае ее активы были проданы с аукциона.

На данный момент компании, занимающиеся совместными запусками, не видят большой конкуренции со стороны малых ракет-носителей. "Rocket Lab - единственная действующая компания, обеспечивающая регулярные запуски с помощью Electron, и у них есть ограничение по вместимости", - сказал Панези. "Все остальные новички еще должны продемонстрировать, что они могут это сделать".

Rocket Lab, тем временем, не обеспокоена конкуренцией со стороны поставщиков услуг совместных запусков. "Мы обнаружили, что клиенты отправляют пару космических аппаратов с Transporter, проводят демонстрацию миссии, а когда им действительно нужно вывести свою группировку на желаемые орбиты, тогда они и приходят к нам", - сказал Питер Бек, исполнительный директор Rocket Lab.

Он сказал, что предвидит гораздо больше "перебежек", как он выразился, от миссий Transporter к Electron, чем наоборот. Он добавил, что его компания набирает клиентов и среди других компаний, производящих малые ракеты-носители.

Совместные запуски и малые ракеты-носители также не являются взаимоисключающими. В июле Exolaunch организовал запуск демонстрационного спутника LEO 3 компании Telesat на Electron – совместной миссии, в которой также были запущены кубсаты от NASA и Spire.

В 2022 году D-Orbit подписала контракт с Isar Aerospace, немецкой компанией, разрабатывающей малую ракету-носитель Spectrum. По словам Панези, это позволит его клиентам более гибко подходить к выбору орбит. "Мы можем решить, когда запускать. Мы можем решить, на какую орбиту. Это улучшает время выхода на целевую орбиту".

Зависимость от SpaceX

В то время как компании, производящие малые ракеты-носители, изо всех сил пытались заставить свои аппараты летать, у тех, кто работает над более крупными аппаратами, дела обстояли ненамного лучше. Снятие с эксплуатации таких ракет-носителей, как Ariane 5, задержки в разработке Ariane 6, New Glenn и Vulcan Centaur, а также уход с рынка ракеты-носителя "Союз" в совокупности привели к нехватке возможностей как для коммерческих, так и для государственных заказчиков.

Это распространяется и на агрегаторов совместных запусков. Для многих компаний миссии Transporter, наряду с возможностью запуска вторичной полезной нагрузки на других ракетах Falcon 9, являются единственным вариантом для запуска своих полезных нагрузок.

"SpaceX - единственная альтернатива, если мы говорим о регулярных полетах", - сказал Панези из D-Orbit. "Я думаю, это проблема для конечных пользователей, потому что им в основном приходится разрабатывать свои бизнес-планы на основе предложения SpaceX. Они запускаются только тогда, когда запускается SpaceX".

Компании, занимающиеся совместными запусками, работают над диверсификацией своих пусковых возможностей. D-Orbit запустила свою первую миссию на Vega в 2020 году, и ожидает запуска будущих миссий на Vega-C. Однако после неудачи в конце 2022 года эта ракета по-прежнему не летает и, возможно, не возобновит запуски до 2024 года.

Компания Exolaunch, помимо размещения спутника Telesat на ракете Electron, также осуществила запуск нескольких дополнительных полезных нагрузок на индийской ракете PSLV в конце июля. По словам Аллари, в будущем компания рассматривает такие ракеты, как Ariane 6, Vega-C и Spectrum от Isar. Однако большая часть малых спутников летит в рамках миссий Transporter. Компании, занимающиеся совместными запусками, продолжают использовать SpaceX не только потому, что это единственный основной вариант, но и потому, что, по их словам, эта компания предоставляет им хороший сервис. "SpaceX полностью изменила парадигму совместных запусков", - сказала она. "Совместные запуски еще никогда не были такими надежными и доступными".

"У нас очень хорошие отношения", - сказал Панези. Клиентам нравятся полеты на Falcon 9, потому что его надежность приводит к снижению расходов на страхование, а также потому, что миссии Transporter выполняются по регулярному расписанию без существенных задержек. "SpaceX идеально подходит для наших совместных миссий".

В месте с тем, что SpaceX продает места на своих транспортных миссиях агрегаторам совместных запусков, она также продает их напрямую спутниковым операторам, которые, предположительно, получают более выгодные тарифы, чем если бы они проходили через агрегатор. Компании, занимающиеся совместными запусками, заявляют, что не имеют свидетельств того, что SpaceX переманивает клиентов или иным образом подрывает их бизнес. Аллари отмечает, что Exolaunch дополняет SpaceX, справляясь со сложностями управления несколькими клиентами. "SpaceX является идеальным поставщиком пусковых услуг во всех смыслах".

Компании, предоставляющие услуги совместных запусков, также могут обеспечить возможность участия в миссиях, которые считаются распроданными. По состоянию на конец июля на собственном веб-сайте совместных запусков SpaceX не было указано никаких возможностей для запуска ни одного малого спутника до середины 2025 года.

Панези ожидает, что зависимость индустрии совместных запусков от SpaceX сохранится и в следующем году. "Я думаю, что поворотным моментом станет конец 2024 или начало 2025 года, когда будут введены в эксплуатацию новые ракеты-носители", - сказал он.

Такой высокий спрос на пусковые услуги означает, что совместные запуски по-прежнему будут оставаться актуальным вариантом в обозримом будущем. Даже конкуренты из области малых ракет-носителей разделяют это мнение. "Если вы не против добираться до определенной орбиты на "автобусе", и это самое выгодное, что вы можете сделать, так и поступайте", - сказал Бек из Rocket Lab о совместных миссиях. "Если это то, что требуется, то это открывает отличные рыночные возможности".